Стэнфордский источник синхротронного излучения - Stanford Synchrotron Radiation Lightsource

Фотография внутри кольца ускорителя SSRL.
Исторический SSRL 1972 года. Первый рентгеновский луч.

Стэнфорд синхротронного излучения источника света (ранее Стэнфорд синхротронного излучения Laboratory), подразделение SLAC Национальной ускорительной лаборатории , управляется Стэнфордского университета для Министерства энергетики . SSRL - это национальный пользовательский объект, который обеспечивает синхротронное излучение , название, данное электромагнитному излучению в рентгеновском, ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном диапазонах, создаваемом электронами, циркулирующими в накопительном кольце (Стэнфордское позитронное электронное асимметричное кольцо - SPEAR ) почти со скоростью света. Производимый чрезвычайно яркий свет может использоваться для исследования различных форм материи, начиная от объектов атомных и молекулярных размеров и заканчивая искусственными материалами с необычными свойствами. Полученная информация и знания имеют большую ценность для общества, оказывая влияние на такие области, как окружающая среда, технологии будущего, здоровье и образование.

SSRL предоставляет экспериментальные помещения примерно 2000 академическим и промышленным ученым, работающим в таких различных областях, как разработка лекарств, очистка окружающей среды, электроника и рентгеновские снимки . Он расположен в южной части округа Сан-Матео , недалеко от города Менло-Парк .

История

В 1972 году Ингольф Линдау и Пьеро Пианетта сконструировали первый канал рентгеновского излучения как «дыру в стене», выходящую из накопительного кольца SPEAR. В то время SPEAR создавался в эпоху коллайдеров частиц , когда физиков больше интересовало столкновение частиц в надежде открыть антивещество, чем использование рентгеновского излучения в физике твердого тела и химии. С этих скудных начинаний начался Стэнфордский проект по синхротронному излучению (SSRP). За короткое время у SSRP было пять экспериментальных отсеков, разделяющих излучение всего нескольких дюймов изогнутых дипольных магнитов SPEAR. Каждая из этих станций была оборудована монохроматором для выбора интересующего излучения, и экспериментаторы привозили свои образцы и конечные станции со всего мира для изучения уникальных эффектов, достигаемых только с помощью синхротронного излучения . Сегодня накопительное кольцо SPEAR полностью предназначено для Стэнфордского источника синхротронного излучения в составе Национальной ускорительной лаборатории SLAC . SSRL в настоящее время работает круглосуточно без выходных в течение девяти месяцев в году; оставшееся время используется для капитального обслуживания и обновлений, когда необходим прямой доступ к кольцу хранения. Существует более 30 уникальных экспериментальных станций, которые доступны пользователям из университетов, государственных лабораторий и промышленных предприятий со всего мира.

Директора

  1. Себастьян Донич 1973-1977
  2. Артур Биненшток 1978-1998 гг.
  3. Кейт Ходжсон 1998-2005
  4. Иоахим Штер 2005-2009
  5. Пьеро Пьянетта 2009
  6. Чи-Чанг Као 2010-2012
  7. Пьеро Пьянетта 2012-2014
  8. Келли Гаффни 2014-2019
  9. Пол Макинтайр 2019-

Известные эксперименты

Удобства

перечислено Beamline and Station

  • BL 7-3, 9-3, 4-3 Эти три луча предназначены для биологической рентгеновской абсорбционной спектроскопии . Линия луча 7-3 - это несфокусированная линия луча, поэтому она лучше всего подходит для XAS на разбавленных образцах белка. Beamline 9-3 имеет дополнительное фокусирующее зеркало вверх по потоку, по сравнению с 7-3, что делает его предпочтительным выбором для фото уменьшающих образцов или тех, где требуется несколько разных точек. Линия луча 4-3 была вновь открыта 4/6/2009, предлагая специальные возможности для исследований с мягкой энергией (2,4-6 кэВ) в дополнение к жесткому рентгеновскому излучению. Линия луча 4-3 теперь заменяет 6-2 в качестве предпочтительного места для экспериментов Sulphur K-edge в SSRL.
  • BL 6-2 С тремя передними зеркалами, двумя для фокусировки и третьим для подавления гармоник, этот луч был предназначен для просвечивающей рентгеновской микроскопии в диапазоне 4-12 кэВ, мягкой рентгеновской абсорбционной спектроскопии, включая быстрое сканирование рентгеновских изображений. и передовая спектроскопия, такая как XES (резонансная и нерезонансная рентгеновская эмиссионная спектроскопия), XRS (нерезонансное рамановское рассеяние рентгеновских лучей и RIXS ( резонансное неупругое рассеяние рентгеновских лучей ).
  • BL 8-2, 10-1, 13-2 Эти три луча специализированы для мягкой рентгеновской абсорбционной спектроскопии, включая NEXAFS ( тонкая структура поглощения рентгеновских лучей на ближнем краю ), некоторые легкие атомы, лиганд, K-край ( углерод , азот , кислород , хлор ), PES ( фотоэмиссионная спектроскопия ) и измерения L-края . Все эксперименты на этих линиях пучка требуют особого обращения и передовых технологий и опыта работы с сверхвысоким вакуумом .
  • BL 11-3 Материаловедение Рассеивающие, отражательной и монокристалл дифракционные эксперименты. На сегодняшний день области применения включают: исследование структуры органических, металлических и полупроводниковых тонких пленок и многослойных материалов; исследование волн зарядовой плотности в трителлуридах редкоземельных элементов ; изучение роста биогенных минералов in-situ ; частичное определение текстуры рекристаллизованной пемзы ; быстрое определение ориентации монокристалла.
  • BL 1-5, 7-1, 9-1, 9-2, 11-1, 11-3, 12-2 Эти лучи используются для макромолекулярной рентгеновской кристаллографии . Все beamlines предназначены для общего использования, 12-2, экспериментальная станция источника синхротронного излучения , который частично финансируется за исключением Caltech через подарок от Гордона и Бетти Мур фонда. В результате 40% времени луча на 12-2 зарезервировано для исследователей Калифорнийского технологического института.
  • BL 4-2 Линия пучка биологического малоуглового рентгеновского излучения.

внешние ссылки

использованная литература

  1. ^ Домашняя страница SSRL
  2. Перейти ↑ Woods, Heather Rock (27 сентября 2005 г.). "Stöhr к лаборатории прямого синхротронного излучения" . Пресс-релиз . Менло-Парк, Калифорния: Стэнфордский центр линейных ускорителей . Проверено 28 сентября 2005 года .
  3. ^  :Данн, Лиза (август 2005 г.). «Обновленная информация о линиях и методах пучка SSRL» . Заголовки новостей SSRL . 6 (2): нп

Координаты : 37 ° 25′06,2 ″ с.ш. 122 ° 12′03,5 ″ з.д. / 37.418389 ° с.ш.122.200972 ° з. / 37.418389; -122.200972